Structural investigation of encapsulated fluoride in polyhedral oligomeric silsesquioxane cages using ion mobility mass spectrometry and molecular mechanics

Chemistry of Materials

Volumn 20, Issue 13, 2008, Pages 4299-4309

  Anderson, Stanley E ^b   Bodzin, Dena J ^a   Haddad, Timothy S ^c   Boatz, Jerry A ^d   Mabry, Joseph M ^d   Mitchell, Connie ^a   Bowers, Michael T ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b WESTMONT COLLEGE   (United States)

^c AIR FORCE RESEARCH LABORATORY   (United States)

^d AIR FORCE RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY (IM MS); NEW SERIES; POLYHEDRAL OLIGOMERIC SILSESQUIOXANE (POSS); SILSESQUIOXANE (SSQ); STRUCTURAL INVESTIGATIONS;

MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR MECHANICS; SPEED;

HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY;

EID: 47749142090     PISSN: 08974756     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm800058z     Document Type: Article

References (87)

1. Voronkov, M. G.; Lavrentyev, V. I. Top. Curr. Chem. 1982, 102, 199-236.
2. Agaskar, P. A. Inorg. Chem. 1991, 30, 2707-2708.
3. Agaskar, P. A.; Klemperer, W. G. Inorg. Chim. Acta 1995, 229, 355-364.
4. Rikowski, E.; Marsmann, H. C. Polyhedron 1997, 16, 3357-3361.
5. Pielichowski, K.; Njuguna, J.; Janowski, B.; Pielichowski, J. Adv. Polym. Sci. 2006, 201, 225-296.
6. Baney, R. H.; Itoh, M.; Sakakibara, A.; Suzuki, T. Chem. Rev. 1995, 95, 1409-1430.
7. Lichtenhan, J. D. Comments Inorg. Chem. 1995, 17, 115-130.
8. Lichtenhan, J. D. Polymeric Materials Encyclopedia; CRC Press: New York, 1996.
9. Li, G. Z.; Wang, L. C.; Ni, H. L.; Pittman, C. U. J. Inorg. Organomet. Polym. 2001, 11, 123-154.
10. Phillips, S. H.; Haddad, T. S.; Tomczak, S. J. Curr. Opin. Solid State Mater. Sel 2004, 8, 21-29.
11. Li, G. Z.; Pittman, C. U., Jr. Containing Metals and Metal-like Elements. Macromolecules 2005, 4, 79-131.
12. Joshi, M.; Butola, B. S. J. Macromol. Sci., Polym. Rev. 2004, C44, 389-410.
13. Harrison, P. G. J. Organomet. Chem. 1997, 542, 141-183.
14. Abe, Y.; Gunji, T. Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 149-182.
15. Provatas, A.; Matisons, J. G. Trends Polym. Sci. (Cambridge, U.K.) 1997, 5, 327-332.
16. Kannan, R. Y.; Salacinski, H. J.; Butler, P. E.; Seifalian, A. M. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 879-884.
17. Iacono, S. T.; Budy, S. M.; Mabry, J. M.; Smith, D. W., Jr Macromolecules 2007, 40, 9517-9522.
18. Koh, K.; Sugiyama, S.; Morinaga, T.; Ohno, K.; Tsujii, Y.; Fukuda, T.; Yamahiro, M.; Iijima, T.; Oikawa, H.; Watanabe, K.; Miyashita, T. Macromolecules 2005, 38, 1264-1270.
19. Dodiuk, H.; Rios, P. F.; Dotan, A.; Kenig, S. Polym. Adv. Technol. 2007, 18, 746-750.
20. Tuteja, A.; Choi, W.; Ma, M.; Mabry, J. M.; Mazzella, S. A.; Rutledge, G. C.; McKinley, G. H.; Cohen, R. E. Science (Washington, DC) 2007, 318, 1618-1622.
21. Baker, E. S.; Gidden, J.; Fee, D. P.; Kemper, P. R.; Anderson, S. E.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. 2003, 227, 205-216.
22. Baker, E. S.; Gidden, J.; Anderson, S. E.; Haddad, T. S.; Bowers, M. T. Nano Lett. 2004, 4, 779-785.
23. Bowers, M. T.; Kemper, P. R.; von Helden, G.; van Koppen, P. A. M. Science 1993, 260, 1446-1451.
24. von Helden, G.; Hsu, M.-T.; Kemper, P. R.; Bowers, M. T. J. Chem. Phys. 1991, 95, 3835-3837.
25. Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. Top. Curr. Chem. 2003, 225, 207-232.
26. Gidden, J.; Jackson, A. T.; Scrivens, J. H.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 188, 121-130.
27. Gidden, J.; Bowers, M. T.; Jackson, A. T.; Scrivens, J. H. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2002, 13, 499-505.
28. Anderson, S. E.; Baker, E. S.; Mitchell, C.; Haddad, T. S.; Bowers, M. T. Chem. Mater. 2005, 17, 2537-2545.
29. Gabelica, V.; Baker, E. S.; Teulade-Fichou, M. P.; De Pauw, E.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 895-904.
30. Baumketner, A.; Bernstein, S. L.; Wyttenbach, T.; Bitan, G.; Teplow, D. B.; Bowers, M. T.; Shea, J. E. Protein Sci. 2006, 15, 420-428.
31. Wallace, W. E.; Guttman, C. M.; Antonucci, J. M. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999, 10, 224-230.
32. Anderson, S. E.; Mitchell, C.; Haddad, T. S.; Vij, A.; Schwab, J. J.; Bowers, M. T. Chem. Mater. 2006, 18, 1490-1497.
33. Bassindale, A. R.; Liu, Z.; MacKinnon, I. A.; Taylor, P. G.; Yang, Y.; Light, M. E.; Horton, P. N.; Hursthouse, M. B. Dalton Trans. 2003, 2945-2949.
34. Bassindale, A. R.; Chen, H.; Liu, Z.; MacKinnon, I. A.; Parker, D. J.; Taylor, P. G.; Yang, Y.; Light, M. E.; Horton, P. N.; Hursthouse, M. B. J. Organomet. Chem. 2004, 689, 3287-3300.
35. Bassindale, A. R.; Parker, D. J.; Pourny, M.; Taylor, P. G.; Horton, P. N.; Hursthouse, M. B. Organometallics 2004, 23, 4400-4405.
36. Bassindale, A. R.; Pourny, M.; Taylor, P. G.; Hursthouse, M. B.; Light, M. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3488-3490.
37. Hossain, D.; Pittman, C. U., Jr.; Saebo, S.; Hagelberg, F. J. Phys Chem. C 2007, 111, 6199-6206.
38. Park, S. S.; Xiao, C.; Hagelberg, F.; Hossain, D.; Pittman, C. U., Jr.; Saebo, S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11260-11272.
39. Tossell, J. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3584-3590.
40. Lin, T.; He, C.; Xiao, Y. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13788-13792.
41. Xiang, K. H.; Pandey, R.; Pernisz, U. C.; Freeman, C. J. Phys. Chem. S 1998, 102, 8704-8711.
42. Franco, R.; Kandalam, A. K.; Pandey, R.; Pernisz, U. C. J. Phys. Chem B 2002, 106, 1709-1713.
43. Poliskie, G. M.; Haddad, T. S.; Blanski, R. L.; Gleason, K. K. Thermochim. Acta 2005, 438, 116-125.
44. Mabry, J. M.; Iacono, S. T.; Viers, B. D. Angew. Chem., Int. Ed 2008, 4, 4137-4140.
45. Haddad, T. S.; Viers, B. D.; Phillips, S. H. J. Inorg. Organomet. Polym. 2001, 11, 155-164.
46. Lichtenhan, J. D.; Schwab, J. J. ; An, Y.-Z.; Reinerth, W.; Carr, M. J.; Feher, F. J.; Terroba, R.; Liu, Q. U.S. Patent 6972312, 2005.
47. Iacono, S. T.; Vij, A.; Grabow, W.; Smith, D.W., Jr.; Mabry, J. M. Chem. Commun. 2007, 499, 4992-4994.
48. Feher, F. J.; Soulivong, D.; Eklund, A. G.; Wyndham, K. D. Chem. Commun. 1997, 1185-1186.
49. Christe, K. O.; Wilson, W. W.; Wilson, R. D.; Bau, R.; Feng, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7619-7625.
50. Pangborn, A. B.; Giardello, M. A.; Grubbs, R. H.; Rosen, R. K.; Timmers, F. J. Organometallics 1996, 15, 1518-1520.
51. Wyttenbach, T.; Kemper, P. R.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. 2001, 212, 13-23.
52. Mason, E. A.; McDaniel, E. W. Transport properties of ions in gases; Wiley: New York, 1988.
53. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E., III; Wang, J.; Ross, W. S.; Simmerling, C. L.; Darden, T. A.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A. L.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Radmer, R. J.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C.; Weiner, P. K.; Kollman, P. A. AMBER 7, University of California: San Francisco, 2002.
54. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham T. E., III; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M. ; Wang, B.; Pearlman, D. A.; Crowley, M. ; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Schafmeister, C; Caldwell, J. W.; Ross, W. S.; Kollman, P. A. AMBER 8, University of California: San Francisco, 2004.
55. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E., III; Ross, W. S.; Simmerling, C.; Darden, T.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Radmer, R.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C.; Weiner, P.; Kollman, P. A. AMBER 6, University of California: San Francisco, 1999.
56. Sun, H. Macromolecules 1995, 28, 701-712.
57. Sun, H.; Rigby, D. Spectrochim. Acta, Part A 1997, 53, 1301-1323.
58. Itami, Y.; Marciniec, B.; Kubicki, M. Chem.-Eur. J. 2004, 70, 1239-1248.
59. Gordon, M. S., Schmidt, M. W., Theory and Applications of Computational Chemistry, the first forty years. In ed. Dykstra, C. E., Frenking, G., Kim, K. S., Scuseria, G. E., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2005.
60. von Helden, G.; Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1995, 146, 349-364.
61. Mesleh, M. F.; Hunter, J. M.; Shvartsburg, A. A.; Schatz, G. C.; Jarrold, M. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16082-16086.
62. Shvartsburg, A. A.; Jarrold, M. F. Chem. Phys. Lett. 1996, 267, 86-91.
63. Kohn, W.; Becke, A. D.; Parr, R. G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12974-12980.
64. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627.
65. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
66. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
67. Ditchfield, R.; Hehre, W. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724.
68. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257.
69. Dill, J. D.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1975, 62, 2921-2923.
70. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; Gordon, M. S.; Defrees, D. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654-3665.
71. Harihara, Pc; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213-222.
72. Gordon, M. S. Chem. Phys. Lett. 1980, 76, 163-168.
73. Frisch, M. J.; Tracks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J., J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N. ; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y. ; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O. ; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03; Gaussian, Inc.: Wallingford, 2004.
74. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 74, 1347-1363.
75. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650-654.
76. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. V. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294-301.
77. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265-3269.
78. Moller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618-622.
79. Pople, J. A.; Binkley, J. S.; Seeger, R. Int. J. Quantum Chem. 1976, 1-19.
80. Frisch, M. J.; Headgordon, M.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1990, 166, 275-280.
81. Bartlett, R. J.; Silver, D. M. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1975, 9, 183-198.
82. Lias, S. G.; Bartmess, J. E.; Liebman, J. F.; Holmes, J. L.; Levin, R. D.; Mallard, W. G.; Lide, D. R. J. Phys. Chem. Ref. Data 1988, 17 (Suppl. 1), 1-59.
83. Aue, D. H.; Bowers, M. T. In Gas Phase Ion Chemistry; Bowers, M. T., Ed.; Academic Press: New York, 1979; Vol. 2, pp 1-52.
84. Kudo, T.; Machida, K.; Gordon, M. S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5424-5429.
85. Holt, D. B.; Farmer, B. L. Polymer 1999, 40, 4667-4672.
86. Holt, D. B.; Farmer, B. L. Polymer 1999, 40, 4673-4684.
87. Borodin, O.; Smith, G. D.; Bedrov, D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9912-9922.